三门核电主交流电系统与DCS接口方式分析

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作者：董云川

来源：《中国高新技术企业》2014年第14期

摘要：为实现电气设备的自动化控制和智能化监测，三门核电机组主交流电系统应用了智能电气设备以及现场总线技术。文章介绍了三门核电机组主交流电系统智能化电气设备的使用情况，以及与DCS的接口方式，分析了使用智能化电气设备、现场总线技术的优势，并指出了后续可以改进的地方。

关键词：电气设备；主交流电系统；DCS；设备接口；现场总线；AP1000

中图分类号：TM761文献标识码：A文章编号：1009-2374（2014）21-0073-03

随着工业行业现场设备的智能化以及现场总线技术的不断发展，现场设备逐渐具备了自动控制和保护功能，连接方式也从常规的硬接线方式发展到了现场总线方式，且电气类装置在自动化、智能化方面发展更快，应用也更为成熟。三门核电机组主交流电系统使用了自动化、智能化电气设备，并结合使用了现场总线技术与DCS（Distributed Control System，分散控制系统）接口，以此实现电气设备的自动化控制和智能化监测。

1系统功能简介

1.1仪表和控制系统

三门核电一期两台机组采用西屋公司AP1000三代核电技术，采用全数字化仪控技术，按照核安全相关性，安全级仪控系统采用ABB的Common Q控制平台，非安全级仪控系统即DCS采用艾默生的Ovation控制平台。

1.2主交流电系统

机组的主交流电系统不履行任何安全功能，由正常、优先、辅助电源组成。正常电源由电厂主发电机经厂用变压器供电；优先电源是通过500kV开关站、主变压器和厂用变压器供

电；辅助电源通过辅助变压器供电；备用电源是由备用柴油发电机向有特殊保护功能负荷供电。母线额定电压分别为10.5kV和400V/380V，负荷供电原则如图1所示：

图1主交流电系统供电原则

1.3现场设备及现场总线技术发展

系统对接设计方案

系统对接设计 1.1.1 3、7、3 对接方式系统与外部系统的对接方式以web service方式进行。系统接口标准: 本系统采用SOA体系架构,通过服务总线技术实现数据交换以及实现各业务子系统间、外部业务系统之间的信息共享与集成,因此SOA体系标准就就是我们采用的接口核心标准。主要包括: 服务目录标准:服务目录API接口格式参考国家以及关于服务目录的元数据指导规范,对于W3C UDDI v2 API结构规范,采取UDDI v2 的API的模型,定义UDDI的查询与发布服务接口,定制基于Java与SOAP的访问接口。除了基于SOAP1、2的Web Service接口方式,对于基于消息的接口采用JMS或者MQ的方式。交换标准:基于服务的交换,采用HTTP/HTTPS作为传输协议,而其消息体存放基于SOAP1、2协议的SOAP消息格式。SOAP的消息体包括服务数据以及服务操作,服务数据与服务操作采用WSDL进行描述。 Web服务标准:用WSDL描述业务服务,将WSDL发布到UDDI用以设计/创建服务,SOAP/HTTP服务遵循WS-I Basic Profile 1、0,利用J2EE Session EJBs 实现新的业务服务,根据需求提供SOAP/HTTP or JMS and RMI/IIOP接口。业务流程标准:使用没有扩展的标准的BPEL4WS,对于业务流程以SOAP服务形式进行访问,业务流程之间的调用通过SOAP。数据交换安全:与外部系统对接需考虑外部访问的安全性,通过IP白名单、SSL认证等方式保证集成互访的合法性与安全性。数据交换标准:制定适合双方系统统一的数据交换数据标准,支持对增量的数据自动进行数据同步,避免人工重复录入的工作。 1.1.2 3、3、8接口规范性设计系统平台中的接口众多,依赖关系复杂,通过接口交换的数据与接口调用必须遵循统一的接口模型进行设计。接口模型除了遵循工程统一的数据标准与接口

HIS系统中各类卡接口应用设计说明

HIS系统中各类卡接口应用设计说明 1.卡应用结构主应用：现有的作用模块都是主应用，在需要应用卡的应用程序中，留有卡的适当接口，比如“读卡”按钮，通过这样的接口（或者说是操作卡的收段）来调用“卡接口”中提供的调用函数实现对卡的各种操作；卡接口：卡接口是一个程序模块，在这个模块中可以定义卡驱动的api函数给应用系统使用；定义函数wf_read()，wf_write()提供给“主应用”使用；函数wf_read()\wf_write()，调用卡驱动的api函数，根据不同卡的读写特点开发程序，主要是处理异常及读写流程；读卡器驱动：读卡器驱动由其设备供应商提供，一般来说，各个厂商的读卡器驱动都不尽相同，所以每遇到一个不同厂商的设备后，首先需要详细了解产品及相关资料的情况；读卡器驱动一般是dll，其中打包了一系列的函数，这些函数是要在“卡接口”中定义声明使用的； 2.卡应用的数据基础医院中应用卡，往往是要贯穿到各个业务部门科室，而卡，在这里仅仅起到“信息提示”的作用。由于卡存储容量及数据安全的原因，在卡中不会写过多的信息，主要记录的数据包括：病人ID，姓名等。要实现医院所有部门、科室实现一卡通，特别是门诊部门（因为住院部门的病人各种信息已经能够完整连贯），就要求在软件系统中能够保存、读取更多的数据，而且这些数据必须在病人就医过程中一直保存。这样的数据就是卡应用的数据基础。目前，我们可以卡应用的数据基础理解为“病人信息主索引”和MEDICAL_CARD_MEMO。那么，在卡运作过程当中就要关注该数据信息：什么位置产生病人信息主索引？刷卡时如何调用该信息？数据保存到什么时候？门诊病人信息量大，连贯性不强，该如何处置？这些问题都应当同医院相关部门讨论清楚。

软件系统详细设计说明书模板

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目录 1引言 (5) 1.1编写目的 (5) 1.2背景 (5) 1.3参考资料 (5) 1.4术语定义及说明 (5) 2设计概述 (5) 2.1任务和目标 (5) 2.1.1需求概述 (5) 2.1.2运行环境概述 (5) 2.1.3条件与限制 (6) 2.1.4详细设计方法和工具 (6) 3系统详细需求分析 (6) 3.1详细需求分析 (6) 3.2详细系统运行环境及限制条件分析接口需求分析 (6) 4总体方案确认 (6) 4.1系统总体结构确认 (6) 4.2系统详细界面划分 (7) 4.2.1应用系统与支撑系统的详细界面划分 (7) 4.2.2系统内部详细界面划分 (7) 5系统详细设计 (7) 5.1系统程序代码架构设计 (7) 5.1.1UI(User Interface)用户界面表示层 (7) 5.1.2BLL(Business Logic Layer)业务逻辑层 (8) 5.1.3DAL(Data Access Layer)数据访问层 (8) 5.1.4Common类库 (8) 5.1.5Entity Class实体类 (8) 5.2系统结构设计及子系统划分 (8) 5.3系统功能模块详细设计 (9) 5.3.1XX子系统 (9) .1XX模块 (9) 列表和分页 (9) 创建XX (9) .2XX模块 (9) XX列表 (9) XX修改 (9) 5.3.2XX子系统 (9) 5.3.6.1用户管理模块 (9) 5.3.6.2角色管理模块 (14) 5.3.6.3系统设置模块 (14) 5.3.6.4系统登录注销模块 (14) 5.4系统界面详细设计 (14) 5.4.1外部界面设计 (14) 5.4.2内部界面设计 (14) 5.4.3用户界面设计 (14) 6数据库系统设计 (14) 6.1设计要求 (14) 6.2信息模型设计 (14) 6.3数据库设计 (14) 6.3.1设计依据 (14)

工业控制系统安全现状与风险分析--省略-CS工业控制系统安全(精)

c o m p u t e r s e c u r i t y 工控安全专题导语 :本文将从 IT 领域熟悉的信息安全管理体系的基本理论和潜在威胁的角度,借鉴国际上有关工业控制系统安全保护要求及标准,分析当前我国工业控制系统存在的风险,并提出一套基于 I C S 系统的威胁发现与识别模型。工业控制系统安全现状与风险分析——ICS 工业控制系统安全风险分析之一张帅 2011年 11月 12日,待测伊朗弹道导弹收到控制指令后突然爆炸。事故经媒体披露,迅速引发各国政府与安全机构的广泛关注,对真凶的质疑直指曾攻击布什尔核电站工业控制系统的 Stuxnet 蠕虫病毒。截至目前,事故真相与细节并未公布,但工业控制系统长期存在的风险隐患却已是影响国家关键基础设施稳定运行重要因素,甚至威胁到国家安全战略实施。为此工信部于 2011年 10月份发布文件,要求加强国家主要工业领域基础设施控制系统与 SCADA 系统的安全保护工作。 1 工业控制系统介绍工业控制系统(Industrial Control Systems, ICS ,是由各种自动化控制组件以及对实时数据进行采集、监测的过程控制组件,共同构成的确保工业基础设施自动化运行、过程控制与监控的业务流程管控系统。其核心组件包括数据采集与监控系统(SCADA 、分布式控制系统(DCS 、可编程逻辑控制器(PLC 、远程终端(RTU 、智能电子设备 (IED ,以及确保各组件通信的接口技术。目前工业控制系统广泛地应用于我国电力、水利、污水处理、石油天然气、化工、交通运输、制药以及大型制造行业,其中超过 80%的涉及国计民生的关键基础设施依靠工业控制系统来实现自动化作业,工业控制系统已是国家安全战略的重要组成部分。

核电厂系统及设备课程设计

第一章概论 1.1 国际国内核电概况能源是社会和经济发展的基础，是人类生活和生产的要素。随着社会的发展，能源的需求也在不断扩大。从能源供应结构方面看，目前世界上消耗的能源主要来自煤、石油、天然气。此类能源为不可再生能源，且在作为能源利用的过程中，对生态环境造成污染。对于煤、石油、天然气来说，它们还是很好的化工原料，应用于化工生产过程中，能够创造出更大的效益。核能不仅单位能量大，而且资源丰富。地球上蕴藏的铀矿和钍矿资源相当于有机燃料的几十倍。如果进一步实现受控核聚变，并从海水中提取氚加以利用，就会根本上解决能源供应的矛盾。我国秦山三期为重水堆，秦山一期、二期，大亚湾，岭澳，田湾均为压水堆。其他国家在运行的核电机组主要有轻水堆(PWR、BWR)、改进型气冷堆(AGR)、高温气冷堆(HTGR)、CANDU重水堆和金属冷却快种子增殖堆（LMFBR) 。我国在建核电厂有三门核电站、阳江核电站、台山核电站、福建省宁德核电站、福建省福清核电站、山东省华能石岛湾核电厂、华辽宁省红沿河核电厂、湖南省桃花江核电站、广西省防城港核电站等。 1.1.1 人类能源结构三次重大的演变： 18世纪60年代：煤炭逐步替代了木柴； 20世纪20年代：煤炭转向石油和天然气； 20世纪70年代：石油、天然气，煤，核能和再生能源等多种能源结构； 21世纪主要能源：核能 1.1.2 世界核电的发展大体可分为四个阶段。 1954～1960年：试验阶段； 1961～1969年：实用化阶段； 1969年至二十世纪70年代末：大发展阶段；二十世纪80年代至二十世纪末：低潮阶段；二十一世纪开始：复苏阶段 1.1.3 2009年底世界核电统计

系统对接设计方案

系统对接设计 1.1.1 3.7.3 对接方式系统与外部系统的对接方式以web service方式进行。系统接口标准：本系统采用SOA体系架构，通过服务总线技术实现数据交换以及实现各业务子系统间、外部业务系统之间的信息共享和集成，因此SOA体系标准就是我们采用的接口核心标准。主要包括：服务目录标准：服务目录API接口格式参考国家以及关于服务目录的元数据指导规范，对于W3C UDDI v2 API结构规范，采取UDDI v2 的API的模型，定义UDDI的查询和发布服务接口，定制基于Java和SOAP的访问接口。除了基于SOAP1.2的Web Service接口方式，对于基于消息的接口采用JMS或者MQ的方式。交换标准：基于服务的交换，采用HTTP/HTTPS作为传输协议，而其消息体存放基于 SOAP1.2协议的SOAP消息格式。SOAP的消息体包括服务数据以及服务操作，服务数据和服务操作采用WSDL进行描述。 Web服务标准：用WSDL描述业务服务，将WSDL发布到UDDI用以设计/创建服务，SOAP/HTTP服务遵循WS-I Basic Profile 1.0，利用J2EE Session EJBs 实现新的业务服务，根据需求提供SOAP/HTTP or JMS and RMI/IIOP接口。业务流程标准：使用没有扩展的标准的BPEL4WS，对于业务流程以SOAP服务形式进行访问，业务流程之间的调用通过SOAP。数据交换安全：与外部系统对接需考虑外部访问的安全性，通过IP白名单、SSL认证等方式保证集成互访的合法性与安全性。数据交换标准：制定适合双方系统统一的数据交换数据标准，支持对增量的数据自动进行数据同步，避免人工重复录入的工作。 1.1.2 3.3.8接口规范性设计系统平台中的接口众多，依赖关系复杂，通过接口交换的数据与接口调用必须遵循统一的接口模型进行设计。接口模型除了遵循工程统一的数据标准和接口

工业控制系统安全防护技术

工业控制系统信息安全防护技术

目录 0102 03工控事件攻击技术概述工控系统安全技术工控系统防护体系思考04 结束语信息化和软件服务业司

HAVEX病毒 ?2014年，安全研究人员发现了一种类似震网病毒的恶意软件，并将其命名为：Havex，这种恶意软件已被用在很多针对国家基础设施的网络攻击中。 ?就像著名的Stuxnet蠕虫病毒，Havex也是被编写来感染SCADA和工控系统中使用的工业控制软件，这种恶意软件在有效传播之后完全有能力实现禁用水电大坝、使核电站过载、甚至有能力关闭一个地区和国家的电网。

篡改供应商网站，在下载软件升级包中包含恶意间谍软件被攻击用户下被载篡改的升级包恶意间谍代码自动安装到OPC客户端 OPC服务器回应数据信息黑客采集获取的数据恶意间谍代码通过OPC协议发出非法数据采集指令 1 24将信息加密并传输到C&C （命令与控制）网站 3 5 7 6 通过社会工程向工程人员发送包含恶意间谍代码的钓鱼邮件 1 供应商官方网站工控网络 OPC客户端OPC客户端 OPC服务器 OPC服务器生产线 PLC PLC HAVEX病毒攻击路径概述

Havex 传播途径在被入侵厂商的主站上，向用户提供包含恶意代码的升级软件包利用系统漏洞，直接将恶意代码植入包含恶意代码的钓鱼邮件 l有三个厂商的主站被这种方式被攻入，在网站上提供的软件安装包中包含了Havex。这三家公司都是开发面向工业的设备和软件，这些公司的总部分别位于德国、瑞士和比利时。 l其中两个供应商为ICS系统提供远程管理软件，第三个供应商为开发高精密工业摄像机及相关软件。

系统详细设计说明书

XXXXXX XXXXXXXXXXXXX 项目名称详细设计说明书 XXX公司二〇XX年X月

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目录第一章引言............................................. 错误!未定义书签。目的............................................. 错误!未定义书签。背景............................................. 错误!未定义书签。术语定义......................................... 错误!未定义书签。参考资料......................................... 错误!未定义书签。第二章系统概述......................................... 错误!未定义书签。第三章程序1设计说明................................... 错误!未定义书签。程序描述......................................... 错误!未定义书签。模块架构图 ................................... 错误!未定义书签。功能 ......................................... 错误!未定义书签。类图 ......................................... 错误!未定义书签。增加功能（功能点） ........................... 错误!未定义书签。程序流程 ..................................... 错误!未定义书签。测试和限制条件 ............................... 错误!未定义书签。备注 ......................................... 错误!未定义书签。第四章程序2设计说明................................... 错误!未定义书签。第五章公用接口程序说明................................. 错误!未定义书签。全局变量......................................... 错误!未定义书签。公用界面或接口................................... 错误!未定义书签。公用方法和过程................................... 错误!未定义书签。第六章附件............................................. 错误!未定义书签。详细设计评审意见.......................................... 错误!未定义书签。

核电厂主要生产系统要点

核电厂主要生产系统核电厂的分类的主要依据是反应堆堆型，按堆型分类世界上已投入运行的核电厂有以下几种： 1）压水堆核电厂这种核电厂的优点是：反应堆的结构简单，功率密度高；汽轮机不带放射性，勿需采取防护措施。这种核电厂的缺点是：系统复杂，设备多；为得到较高的蒸汽参数，反应堆及一回路设备都要在很高的压力下工作，使其设计、制造困难。 1950年美国海军把推进动力研究集中在压水型反应堆上，1954年魟鱼号核潜艇下水。随后，美国压水型反应堆由于陆上核电厂的建设，并得到了迅猛发展。 2）沸水堆核电厂这种核电厂的优点是：系统简单（只有一个回路，设备少。无蒸汽发生器、稳压器、主泵及一回路主管道等）；在反应堆压力低的情况下可获得相对高的蒸汽参数。这种核电厂的缺点是：反应堆结构复杂，功率密度低；汽轮机带有放射性，要采取防护措施。沸水堆核电厂发展的很快，1960年美国第一座示范性沸水堆核电厂投入运行以后，目前单机最大功率已达1300MW。 3）重水反应堆核电厂这种核电厂的优点是：用天然铀作燃料，提高了铀资源的利用率，降低了燃料的成本；采用压力管，省去技术复杂、制造困难、价格昂贵的压力壳；能不停堆换料。这种核电厂的缺点是重水昂贵，发电成本高。 1956年，加拿大建成了实验性的重水堆核电厂，后来又建造了电功率为540MW和750MW的重水堆核电机组。 4）石墨气冷堆核电厂这种核电厂的优点是：用天然铀作燃料成本低；获得的蒸汽参数高，且为过热蒸汽。

这种核电厂的缺点是：功率密度小，反应堆体积庞大；燃料装量大，燃耗浅，自耗功大，发电成本高。前苏联自第一座核电厂开始，一直在设计、建造石墨水冷堆核电厂，并在国内建造了一批功率为1000MW的这种核电机组。 5）快中子堆核电厂这种核电厂的优点是：可使对轻水堆来说是核废料的U238，变成可用的核燃料，大大提高铀资源的利用率。这种核电厂的缺点是：钠的腐蚀性强，对设备、管道的材料要求高；钠在空气中会燃烧，在水中会爆炸－钠水反应，故危险性大。快中子堆是最有发展前途的核电厂。因为它是一种增殖堆，能大量利用“核废料”。1951年美国实验快堆首次从核反应堆发电点亮4个灯泡。虽然世界上发达的国家已建成10多座快中子堆核电机组，但均为实验性的原型堆，尚有许多技术问题有待解决。到2008年7月份，我国有9台压水堆核电机组、2台重水堆核电机组在商业运行，有16台压水堆核电机组、1台高温气冷堆核电机组以及一座实验快堆正在建设中。目前世界上最先进的第三代压水堆是美国AP1000和法国与德国联合开发的欧洲先进堆EPR，我国将分别在山东海阳、浙江三门和广东台山建设这两种机组。 1压水堆核电厂系统构成压水堆核电厂是以压水反应堆将裂变能转换为热能发电的，是目前世界上选用最多的堆型。压水堆核电厂是以高压欠热水作为慢化剂和冷却剂，一回路高压高温水通过蒸汽发生器使二回路水生成蒸汽送到汽轮发电机进行发电。图1.2-1为压水堆核电厂系统原理图。

系统详细设计

软件详细设计引言引言是对这份软件系统详细设计报告的概览，是为了帮助阅读者了解这份文档如何编写的，并且应该如何阅读、理解和解释这份文档。编写目的说明这份软件系统详细设计报告是基于哪份软件产品需求分析报告、哪份软件产品概要设计报告和哪份软件产品数据库设计说明书(如果该软件产品需要数据库支持)编写的，开发这个软件产品意义、作用、以及最终要达到的意图。通过这份软件系统详细设计报告详尽说明了该软件产品的编码结构，从而对该软件产品的物理组成进行准确的描述。如果这份软件系统详细设计报告只与整个系统的某一部分有关系，那么只定义软件系统详细设计报告中说明的那个部分或子系统。项目风险具体说明本软件开发项目的全部风险承担者，以及各自在本阶段所需要承担的主要风险，首要风险承担者包括： ●任务提出者； ●软件开发者； ●产品使用者。文档约定描述编写文档时所采用的标准(如果有标准的话)，或者各种编写约定。编写约定应该包括： ●部件编号方式； ●界面编号方式； ●命名规范： ●等等。

预期读者和阅读建议列举本软件系统详细设计报告所针对的各种不同的预期读者，例如，可能的读者包括： ●开发人员； ●项目经理； ●测试人员； ●文档编写人员； ●等等。描述文档中，其余部分的内容及其组织结构，并且针对每一类读者提出最适合的文档阅读建议。参考资料列举编写软件系统详细设计报告时所用到的参考文献及资料，可能包括： ●本项目的合同书； ●上级机关有关本项目的批文； ●本项目已经批准的计划任务书； ●用户界面风格指导； ●开发本项目时所要用到的标难； ●系统规格需求说明； ●使用实例文档； ●属于本项目的其它己发表文件； ●本软件系统详细设计报告中所引用的文件、资料； ●相关软件系统详细设计报告； ●等等。为了方便读者查阅，所有参考资料应该按一定顺序排列。如果可能，每份资料都应该给出： ●标题名称； ●作者或者合同签约者； ●文件编号或者版本号； ●发表日期或者签约日期； ●出版单位或者资料来源。

工业控制的应用现状和发展趋势

现代工业控制总线的发展趋势前言随着计算机、通信、自动控制、微电子等技术的发展，大量智能控制芯片和智能传感器的不断出现，以及在传感器、通信和计算机领域所取得的巨大成就使人们对系统综合性能尤其是安全性能提出了越来越高的要求：希望能对系统设备的工作状况进行实时监测和控制，并在此基础上实现设备的智能维护。对企业自动化设备而言，对其工作状况进行远程监测和控制，不仅可方便设备管理者随时了解设备工作状态，设备出现异常时主动报警，便于及时维修，还可拓宽设备服务范围，提高工作性能，延长使用寿命。这一目标的实现对控制网络在开放性、互连性、分散性等方面提出了更高要求。一分散控制系统(DCS) 当前工业控制计算机的应用范围仍以大系统、分散对象、连续生产过程(如冶金、石化、电力)为主，采用分布式系统结构的分散控制系统仍在发展。由于开放结构和集成技术的发展，进一步扩展了大型分散控制系统的应用。 1. 应用现状 DCS自1975年问世以来，大约有3次比较大的变革，70年代操作站的硬件、操作系统、监视软件都是专用的，由各DCS厂家自己开发并没有动态流程图，通信网络基本上是轮询方式；80年代通信网络较多使用令牌方式；90年代操作站出现了通用系统，90年代末通信网络有的部分遵循TCP/IP协议，有的开始采用以太网。20多年来，DCS已广泛应用于各工业领域并趋于成熟，成为工业控制系统的主流。虽以现场总线为基础的FCS发展很快，最终将取代传统DCS，但其发展仍面临一些问题，如统一标准、仪表智能化等。而传统控制系统的维护和改造还需DCS，因此FCS完全取代传统DCS尚有较长过程。现DCS的新产品的特点为：系统开放、管控一体化及带有先进控制软件，DCS生产厂家也从事FCS的研发、生产和推广应用。

核电厂系统与设备电子书思考题

第二章压水堆核电厂从电能生产的观点看，压水堆核电厂有那些部分组成？各自作用是什么？从热力循环的观点看，压水堆核电厂有几个回路组成？各自作用是什么？与沸水堆电厂相比，压水堆核电厂热力循环有何特点？这样做有何利弊？核电厂的厂址须满足什么要求？核电厂厂区分哪几部分？平面布置应考虑哪些因素？核电厂主要有哪些厂房？什么叫T形布置？什么是L形布置？各有何利弊？核电厂系统和设备及构筑物的安全分级、抗震分类、质保分组是如何规定的？解释名词：多道屏障；纵深防御；单一故障准则；安全功能。第三章反应堆冷却剂系统与设备为什么一回路系统的压力选得那样高？试述稳压器的工作原理。轴封式反应堆冷却剂泵是如何解决冷却剂沿轴的泄漏问题的？为什么一回路运行在160℃以下时应投入余热排除系统？什么是汽蚀？它对泵的工作有何危害？如何防止发生汽蚀？什么是比转数？一台泵有几个比转数？按比转数范围划分，反应堆冷却剂泵属于那一类？其特性曲线有何特点？蒸汽发生器二次侧工质的流程如何？为什么给水环作成倒“J”形？沿给水环周向给水分配均匀吗？循环倍率对传热、流动和汽水分离效果有哪些影响？为应付断电事故，一回路系统及设备设计上采取了哪些措施？解释名词：无延性转变温度；必须汽蚀余量；可用汽蚀余量；比转数；循环倍率。第四章一回路主要辅助系统

为什么一回路运行在160℃以下时应投入余热排除系统？现代核电厂化容系统对于降低放射性水平效果如何？为什么？为净化一回路水,化学和容积控制系统采取了那些措施? 设备冷却水系统在何种工况下的负荷最大？为什么? 利用硼酸进行反应性控制有何特点和局限？化容系统是如何实现容积控制的? 反应堆停闭3个小时了,这时剩余发热由什么系统带走? 核岛的最终热阱是什么?废热如何排到热阱? 用于正常停堆后余热排出的系统有哪些？现代压水堆核电厂停对后热量排出系统由哪些? 第五章专设安全设施系统专设安全设施系统在设计上有何特殊要求？对于设计基准事故，安全注入系统的设计的验收标准有哪些？发生大破口失水事故后，安全注入系统有哪些响应？为什么要采用冷-热端同时再循环注入？什么是非能动系统？采用非能动系统对安全设施系统设计有何意义？发生失水事故后安全壳内氢气的来源有哪些？如何控制安全壳内氢浓度？专设安全设施系统设计中，为保证管线打开或关闭成功，往往采用什么办法？简述辅助给水系统的功能、设置、动力源特点。安全壳喷淋系统的作用、系统设置、启动条件和运行方式。第六章核电厂热力学

系统对接设计 (1)

系统对接设计 1.1.1 对接方式系统与外部系统的对接方式以web service方式进行。系统接口标准：本系统采用SOA体系架构，通过服务总线技术实现数据交换以及实现各业务子系统间、外部业务系统之间的信息共享和集成，因此SOA体系标准就是我们采用的接口核心标准。主要包括：服务目录标准：服务目录API接口格式参考国家以及关于服务目录的元数据指导规范，对于W3C UDDI v2 API结构规范，采取UDDI v2 的API的模型，定义UDDI的查询和发布服务接口，定制基于Java和SOAP的访问接口。除了基于的Web Service接口方式，对于基于消息的接口采用JMS或者MQ的方式。交换标准：基于服务的交换，采用HTTP/HTTPS作为传输协议，而其消息体存放基于协议的SOAP消息格式。SOAP的消息体包括服务数据以及服务操作，服务数据和服务操作采用WSDL进行描述。 Web服务标准：用WSDL描述业务服务，将WSDL发布到UDDI用以设计/创建服务，SOAP/HTTP服务遵循WS-I Basic Profile ，利用J2EE Session EJBs 实现新的业务服务，根据需求提供SOAP/HTTP or JMS and RMI/IIOP接口。业务流程标准：使用没有扩展的标准的BPEL4WS，对于业务流程以SOAP服务形式进行访问，业务流程之间的调用通过SOAP。数据交换安全：与外部系统对接需考虑外部访问的安全性，通过IP白名单、SSL认证等方式保证集成互访的合法性与安全性。数据交换标准：制定适合双方系统统一的数据交换数据标准，支持对增量的数据自动进行数据同步，避免人工重复录入的工作。 1.1.2 接口规范性设计系统平台中的接口众多，依赖关系复杂，通过接口交换的数据与接口调用必须遵循统一的接口模型进行设计。接口模型除了遵循工程统一的数据标准和接口

系统对接方案设计

系统对接设计 1.1.1对接方式系统与外部系统的对接方式以web service方式进行。系统接口标准：本系统采用SOA体系架构，通过服务总线技术实现数据交换以及实现各业务子系统间、外部业务系统之间的信息共享和集成，因此SOA体系标准就是我们采用的接口核心标准。主要包括：服务目录标准：服务目录API接口格式参考国家以及关于服务目录的元数据指导规范，对于W3C UDDI v2 API结构规范，采取UDDI v2的API的模型，定义UDDI 的查询和发布服务接口，定制基于Java和SOAP的访问接口。除了基于SOAP1.2的Web Service接口方式，对于基于消息的接口采用JMS或者MQ的方式。交换标准：基于服务的交换，采用HTTP/HTTPS作为传输协议，而其消息体存放基于SOAP1.2协议的SOAP消息格式。SOAP的消息体包括服务数据以及服务操作，服务数据和服务操作采用WSDL进行描述。 Web服务标准：用WSDL描述业务服务，将WSDL发布到UDDI用以设计/创建服务，SOAP/HTTP服务遵循WS-I Basic Profile 1.0，利用J2EE Session EJBs实现新的业务服务，根据需求提供SOAP/HTTP or JMS and RMI/IIOP接口。业务流程标准：使用没有扩展的标准的BPEL4WS，对于业务流程以SOAP服务形式进行访问，业务流程之间的调用通过SOAP。数据交换安全：与外部系统对接需考虑外部访问的安全性，通过IP白名单、SSL 认证等方式保证集成互访的合法性与安全性。

数据交换标准：制定适合双方系统统一的数据交换数据标准，支持对增量的数据自动进行数据同步，避免人工重复录入的工作。 1.1.2接口规范性设计系统平台中的接口众多，依赖关系复杂，通过接口交换的数据与接口调用必须遵循统一的接口模型进行设计。接口模型除了遵循工程统一的数据标准和接口规范标准，实现接口规范定义的功能外，需要从数据管理、完整性管理、接口安全、接口的访问效率、性能以及可扩展性多个方面设计接口规格。 1.1. 2.1接口定义约定客户端与系统平台以及系统平台间的接口消息协议采用基于HTTP协议的REST风格接口实现，协议栈如图4-2所示。图表错误!文档中没有指定样式的文字。-接口消息协议栈示意图系统在http协议中传输的应用数据采用具有自解释、自包含特征的JSON 数据格式，通过配置数据对象的序列化和反序列化的实现组件来实现通信数据包的编码和解码。在接口协议中，包含接口的版本信息，通过协议版本约束服务功能规范，支

工业控制系统安全体系架构与管理平台-启明星辰张晔

标题：工业控制系统安全体系架构与管理平台启明星辰张晔关键词: 工业控制系统安全,工业控制系统信息安全,震网病毒,Stuxnet,ICS,工业控制系统安全体系架构摘要： 2010年10月发生在伊朗核电站的“震网”（Stuxnet）病毒，为工业生产控制系统安全敲响了警钟。现在，国内外生产企业都把工业控制系统安全防护建设提上了日程。本文在对工业控制系统特点和面临的安全风险进行分析的基础上，提出了工业控制系统安全体系架构，并对实现工业控制系统安全的核心产品——启明星辰工控系统安全管理平台进行了说明。一、工业控制系统安全分析工业控制系统（Industrial Control Systems, ICS），是由各种自动化控制组件和实时数据采集、监测的过程控制组件共同构成。其组件包括数据采集与监控系统（SCADA）、分布式控制系统（DCS）、可编程逻辑控制器（PLC）、远程终端（RTU）、智能电子设备（IED），以及确保各组件通信的接口技术。典型的ICS 控制过程通常由控制回路、HMI、远程诊断与维护工具三部分组件共同完成，控制回路用以控制逻辑运算，HMI 执行信息交互，远程诊断与维护工具确保ICS能够稳定持续运行。 1.1工业控制系统潜在的风险 1.操作系统的安全漏洞问题由于考虑到工控软件与操作系统补丁兼容性的问题，系统开车后一般不会对Windows 平台打补丁，导致系统带着风险运行。 2.杀毒软件安装及升级更新问题用于生产控制系统的Windows操作系统基于工控软件与杀毒软件的兼容性的考虑，通常不安装杀毒软件，给病毒与恶意代码传染与扩散留下了空间。 3.使用U盘、光盘导致的病毒传播问题。由于在工控系统中的管理终端一般没有技术措施对U盘和光盘使用进行有效的管理，导致外设的无序使用而引发的安全事件时有发生。 4.设备维修时笔记本电脑的随便接入问题工业控制系统的管理维护，没有到达一定安全基线的笔记本电脑接入工业控制系统，会对工业控制系统的安全造成很大的威胁。 5.存在工业控制系统被有意或无意控制的风险问题如果对工业控制系统的操作行为没有监控和响应措施，工业控制系统中的异常行为或人为行为会给工业控制系统带来很大的风险。 6.工业控制系统控制终端、服务器、网络设备故障没有及时发现而响应延迟的问题对工业控制系统中IT基础设施的运行状态进行监控，是工业工控系统稳定运行的基础。 1.2“两化融合”给工控系统带来的风险工业控制系统最早和企业管理系统是隔离的，但近年来为了实现实时的数据采集与生产控制，满足“两化融合”的需求和管理的方便，通过逻辑隔离的方式，使工业控制系统和企

仪控系统自主化与核电可持续发展

仪控系统自主化与核电可持续发展关键词：仪控系统自主化核电可持续发展摘要：法国核电发展是我们借鉴的例子，核电规模发展可以促进核电仪控系统自主化，大力提高核电仪表控制系统自主化程度可以促进核电可持续发展，二者互为促进。 2007年10月，国务院正式批准了《核电中长期发展规划（2005-2020年）》，这标志着中国核电发展进入了一个新的快速发展的历史时期。核电作为新一代清洁能源，在我国能源结构调整中将显现出越来越重要的作用，核电的快速发展也必将给我国的工业、科技等各个领域带来更多的发展机遇。 1 核电可持续发展的基础在于自主化我国的核电工业始于上世纪八十年代，到现在已建成六座核电站共11台核电机组，装机容量906.8万千瓦。其间我国还向巴基斯坦出口了一台30万千瓦的核电机组。在已建成的核电站中，有我国自行设计建造的堆型，也有从法国、加拿大、俄罗斯等国引进的不同堆型。很显然，要满足核电中长期发展规划的要求，就必须尽量减少堆型种类，达到规模化生产。在这方面，法国的核电发展过程值得我们借鉴。法国的核电工业起步并不算早，从上世纪七十年代决定采用西屋压水堆技术，仅比我国早了十几年。但在其后的三十几年中，法国围绕西屋技术，建造了大批的核电站，到现在已拥有58台核电机组，发电量达到了法国全国总发电量的80%。而且，所有法国建设的核电站都采用了统一的堆型，充分显示了规模效益的优势。作为向法国输出压水堆技术的美国，其核管会原主席塞林就曾感叹道：“法国有200多种奶酪，但只有一种核电机组”。这话讲得十分深刻，正是这种发展战略，使法国在短短的十几年里从引进技术到输出技术，其反应堆技术到现在已成功地发展到了第三代，在某些方面已经超过了老师。目前法国已站在了国际核电工业的前列，成为名副其实的核电工业大国与核电技术强国。从法国核电工业的成功发展经验我们不难看出，规模建设是其最成功的策略。而更重要的，是法国通过规模建设，逐步形成了自己的核电工业标准，也逐步形成了自己的核电工业体系，更重要的是形成了一整套自主的核电技术。法国自引进西屋压水堆技术后，已经从CPO开始，发展了CP1、CP2、P4、P’4等改进型号，此后又推出了N4，直到三代核电机组EPR。这就形成了一个完整的可持续发展体系，成为世界上少数几个能够自主发展核电的国家之一。 2 工业发展需求决定技术方向法国核电工业发展的历史还告诉我们，工业发展的需求是主导，而技术的发展应该以

工业控制系统安全浅谈

工业控制系统安全摘要：随着“两化”融合的推进和以太网技术在工业控制系统中的大量应用，进而引发的病毒和木马对SCADA系统的攻击事件频发，直接影响公共基础设施的安全，其造成的损失可能非常巨大，甚至不可估量。2010年10月发生在伊朗核电站的“震网”(Stuxnet)病毒，为工业生产控制系统安全敲响了警钟。现在，国内外生产企业都把工业控制系统安全防护建设提上了日程。而在工业控制系统中，工控网络存在着特殊性，导致商用IT网络的安全技术无法适应工业控制系统。本文将从工业控制的角度，分析工业控制系统安全的特殊性，并提出解决工业控制系统安全的一些建议。关键词：工业控制；SCADA系统；安全防护 1. 工业控制系统介绍 1.1 工业控制系统工业控制系统(Industrial Control Systems, ICS)，是由各种自动化控制组件和实时数据采集、监测的过程控制组件共同构成。其组件包括数据采集与监控系统(SCADA)、分布式控制系统(DCS)、可编程逻辑控制器(PLC)、远程终端(RTU)、智能电子设备(IED)，以及确保各组件通信的接口技术。广泛运用于石油、石化、冶金、电力、燃气、煤矿、烟草以及市政等领域，用于控制关键生产设备的运行。这些领域中的工业控制系统一旦遭到破坏，不仅会影响产业经济的持续发展，更会对国家安全造成巨大的损害。典型的ICS 控制过程通常由控制回路、HMI、远程诊断与维护工具三部分组件共同完成，控制回路用以控制逻辑运算，HMI 执行信息交互，远程诊断与维护工具确保ICS能够稳定持续运行。

1.2 工控网络的发展现场总线技术作为传统的数据通讯方式广泛地应用在工业控制中。经过多年的争论和斗争后，现场总线国际标准IEC–61158 放弃了其制定单一现场总线标准的初衷，最终发布了包括10 种类型总线的国际标准。因此，各大总线各具特点、不可互相替代的局面得到世界工控界的认可。多种现场总线协议和标准的共存，意味着在各总线之间实现相互操作、相互兼容的代价是高昂的，且困难的。目前控制器甚至远程I/O支持以太网的功能越来越强，在有些控制器和远程I/O模块中已经集成了Web服务器，从而允许信息层的用户也可以和控制层的用户一样直接获取控制器和远程I/O模块中的当前状态值。采用以太网架构和开放的软件系统的制造企业也被称为“数字工厂”。此外，通过Internet可以实现对工业生产过程的实时远程监控，将实时生产数据与ERP系统以及实时的用户需求结合起来，使生产不只是面向订单的生产，而是直接面向机会和市场的“电子制造”，从而使企业能够适应经济全球化的要求。工控系统开放的同时，也减弱了控制系统与外界的隔离，工控系统的安全隐患问题日益严峻。系统中任何一点受到攻击都有可能导致整个系统的瘫痪。 1.3 工业网络协议 TCP/IP等通用协议与开发标准引入工业控制系统，特别是物联

系统对接设计

欢迎阅读系统对接设计 1.1.1 3.7.3 对接方式系统与外部系统的对接方式以web service方式进行。系统接口标准： SSL认证等方式保证集成互访的合法性与安全性。数据交换标准：制定适合双方系统统一的数据交换数据标准，支持对增量的数据自动进行数据同步，避免人工重复录入的工作。 1.1.2 3.3.8接口规范性设计系统平台中的接口众多，依赖关系复杂，通过接口交换的数据与接口调用必

须遵循统一的接口模型进行设计。接口模型除了遵循工程统一的数据标准和接口规范标准，实现接口规范定义的功能外，需要从数据管理、完整性管理、接口安全、接口的访问效率、性能以及可扩展性多个方面设计接口规格。 1.1. 2.1接口定义约定客户端与系统平台以及系统平台间的接口消息协议采用基于HTTP协议的 ?host：应用支撑平台交互通信服务的IP地址或域名 ?port：应用支撑平台交互通信服务的端口 ?app name：应用支撑平台交互通信服务部署的应用名称 ?business component name：业务组件名称 ?action：业务操作请求的接口名称，接口名字可配置

应答的消息体采用JSON数据格式编码，字符编码采用UTF-8。应答消息根节点为“response”，每个响应包含固定的两个属性节点：“status”和“message”。它们分别表示操作的返回值和返回消息描述，其他的同级子节点为业务返回对象属性，根据业务类型的不同，有不同的属性名称。当客户端支持数据压缩传输时，需要在请求的消息头的“Accept-Encoding”字段中指定压缩方式(gzip)，如消息可以被压缩传输则平台将应答的数据报文进接口应提供业务数据检查功能，即对接收的数据进行合法性检查，对非法数据和错误数据则拒绝接收，以防止外来数据非法入侵，减轻应用支撑平台系统主机处理负荷。对于接口，其业务数据检查的主要内容有以下几个方面： ? 数据格式的合法性：如接收到非预期格式的数据。包括接收的数据长度，类型，开始结束标志等。

工业控制系统安全的分析与详细说明

工业控制系统安全的分析与详细说明来源：互联网作者：佚名时间：06-11 11:46:35【大中小】本文从伊朗核电站的受美国的病毒说去.详谈工业控制系统中的安全问题 2010年10月发生在伊朗核电站的"震网"（St uxnet）病毒，为工业生产控制系统安全敲响了警钟。现在，国内外生产企业都把工业控制系统安全防护建设提上了日程。本文在对工业控制系统特点和面临的安全风险进行分析的基础上，提出了工业控制系统安全体系架构，并对实现工业控制系统安全的核心产品--启明星辰工控系统安全管理平台进行了说明。一、工业控制系统安全分析工业控制系统（Industrial Control Systems, ICS），是由各种自动化控制组件和实时数据采集、监测的过程控制组件共同构成。其组件包括数据采集与监控系统（SCADA）、分布式控制系统（DCS）、可编程逻辑控制器（PLC）、远程终端（RTU）、智能电子设备（IED），以及确保各组件通信的接口技术。

典型的ICS控制过程通常由控制回路、HMI、远程诊断与维护工具三部分组件共同完成，控制回路用以控制逻辑运算，HMI执行信息交互，远程诊断与维护工具确保ICS能够稳定持续运行。 1.1工业控制系统潜在的风险 1.操作系统的安全漏洞问题由于考虑到工控软件与操作系统补丁兼容性的问题，系统开车后一般不会对Windows平台打补丁，导致系统带着风险运行。 2.杀毒软件安装及升级更新问题用于生产控制系统的Windows操作系统基于工控软件与杀毒软件的兼容性的考虑，通常不安装杀毒软件，给病毒与恶意代码传染与扩散留下了空间。

核电厂系统与设备知识点

核电厂系统与设备知识点 2020年前要新建核电站31座,今后每年平均需要建设两个百万千瓦级核电机组我国发展核电的基本政策就是:坚持集中领导,统一规划,并与全国能源与电力发展相衔接;核电政策:自主,国产化,与压水堆配套;引进的基础上,消化,改进,国产化。在核电布局上优先考虑一次能源缺乏、经济实力较强的东南沿海地区。坚持“质量第一,安全第一”,坚持“以我为主,中外合作” 我国确定发展压水堆核岛:一回路系统及其辅助系统、安全设施及厂房。常规岛:汽轮发电机组为核心的二回路及其辅助系统与厂房。配套设施:除核岛、常规岛的其余部分。压水堆核电厂将核能转变为电能就是分四个环节,在四个主要设备中实现的: 1）核反应堆:将核能经转变为热能,并将热能传给反应堆冷却剂,就是一回路压力边界的重要部件。 2)蒸汽发生器:将反应堆冷却剂的热量传递给二回路的水,使其变为蒸汽。在此只进行热量交换,不进行能量形态的转变; 3)汽轮机:将蒸汽的热能转变为高速旋转的机械能; 4)发电机:将汽轮机传来的机械能转变为电能。大亚湾核电厂共有348个系统核电厂平面布置原则:a、区分脏净,脏区尽可能在下风口;b、满足工艺要求,便于设备运输,减少管线迂回纵横交叉;c、反应堆厂房为中心,辅助厂房,燃料厂房设在同一基岩的基垫层上,防止因厂房承载或地震所产生的沉降差导致管线断裂、d、以反应堆厂房为中心,辅助厂房,燃料厂房,主控制室应急柴油发电机厂房四周、双机组厂可采用对称布置,公用部分辅助厂房、布置分区:核心区、三废区、供排水区、动力供应区、检修及仓库区、厂前区核心区布置按反应堆厂房与汽轮机厂房的相对位置,有T型与L型布置: T型:汽轮机叶片旋转平面与安全壳不相交、占地大,单独汽机厂房。 L型:汽轮机叶片旋转平面与安全壳相交,须设置防止汽轮机飞车时汽轮机叶片对安全壳与冲击的屏障、占地少,两台以上机组可公用汽轮机厂房,仅用一台吊车。我国采用T型布置。安全分级的目的就是正确选择用于设备设计、制造、检验的规范标准安全功能: 1 安全停堆与维持安全停堆状态; 2 停堆后余热导出; 3 事故后防止放射性物质释放,以保证放射性物质释放不超过容许值。确定某物项对于安全的重要性有:确定论方法; 概率论方法。安全分为四级 1 安全一级:一回路承压边界所有部件;选用设备等级一级,质量A 组。按照实际可能的最高标准设计、制造、安装与实验。 2 安全二级:余热去除、安注与安喷系统。 3 安全三级:辅助给水;设备冷却水;乏燃料池冷却系统;为安全系统提供支持的系统与设施。 4 安全四级:核岛中不属于安全三级以上的,但要求按照非与规范与标准中较高要求设计制造。抗震分为一、二类与非抗震类(NA): 抗震一类指其损害会直接或间接造成事故的工况以及用来实施停堆或维持停堆状态的构筑物、系统与设备。安全一、二、三级与LS与1E级电器设备属抗震一类。抗震一类要求满足安全停堆地震载荷要求安全停堆地震就是分析电厂所在区域地址与地震条件,分析当地地表下物质的特性的基础上所确定的可能发生的最大地震。安全停堆地震通常取当地历史上发生过的最大地震再加上一个适当的安全裕量后确定的。抗震二类的表明设备的设计要满足能承受运行基准地震(OBE)引起载荷要求。在美国,抗震I类设备必定就是安全级设备,而对非安全级设备也可以提单独的抗安全停堆地震要求。核电厂的安全设计中辐射防护应遵循:正常运行工况下反射性排放低于预定限值,对环境与公众的影响可以忽略不计;导致高辐射计量或放射性物质大量释放的事故概率要低,而发生概率较高的辐射后果要小。纵深防御要贯彻到核电厂的全部活动中。核电厂提供多层次的设备与规程,用以防止事故、或在未能防止事故发生时实施适当的防护,保证核电厂的安全。五道相继深入而又相互增援的设计防御措施: 第一道防御:考虑对事故的预防,核电厂的设计必须就是稳妥的与偏于安全的第二道防御:防止运行中出现的偏差发展成为事故。设置可靠的保护装置与系统。探测妨碍安全的瞬变,完成适当的保护动作第三道防御:限制事故的放射性后果,保障公众的安全。第四道防御就是应付可能已超出设计基准事故的严重事故,并使放射性后果合理尽量低。第五道防御:应急计划;万一发生严重事故造成放射性大量外逸时,对附近居民实行隐蔽、疏散、供给药物、封锁食品,使放射性物质释放带来的损害减小到最小制定事故应急响应预案的目的就是:在核电厂发生事故时,采取及时有效措施,保护公众、保护环境,将事故损失减到最小国核事故应急管理体系:核事故应急工作实行国家、地方、核电厂三级管理制。为了阻止放射性物质向外扩散,设计上的最重要安全措施之一,就是在放射源与人之间设置了多道屏障: 第一道屏障: 燃料元件包壳;第二道屏障: 一回路压力边界;第三